LA NORME ISO 10360 - Carl Zeiss SAS

Norme ISO 16360
LA NORME ISO 10360
ISO 10360-1 : Définition des termes normalisés
ISO 16360-2 : Définition de l’erreur de mesure linéaire d’une MMT : E ≤ MPE-E
Calcul de la
courbe moyenne
Matériel utilisé : Cales Etalons Cales Etagées
Palpeur utilisé : Palpeur de référence Ø 8 mm
Le principe de la méthode d’évaluation de la longueur est d’établir si une MMT est capable de mesurer
dans l’erreur maximale tolérée d’indication d’une MMT pour les mesures de longueurs, MPEE, spécifiée.
L’évaluation doit être réalisée en comparant les valeurs étalonnées aux valeurs indiquées pour cinq
étalons matérialisés de taille, chacun étant d.une longueur différente. Les cinq étalons matérialisés de
taille doivent être placés à sept positions et/ou orientations différentes dans le volume de mesure de la
MMT, et mesurés trois fois, soit un total de 105 mesures.
La performance d’une MMT utilisée pour les mesures de longueurs est vérifiée si l’erreur d’indication
d’une MMT pour les mesures de longueurs, E, est inférieure ou égale à l’erreur maximale tolérée
d’indication d’une MMT pour les mesures de longueurs, MPEE, telle que spécifiée par le fabricant.
Au maximum cinq des 35 mesures de longueurs (conformément à 5.3.1, cinq étalons matérialisés de
longueur dans sept positions ou/et orientations différentes) peuvent avoir une des trois valeurs répétées
de l’erreur d’une MMT pour les mesures de longueurs à l’extérieur de la zone de conformité. Chaque
mesure de taille qui est à l’extérieur de la zone de conformité (selon l.ISO 14253-1) doit être remesurée
10 fois dans la position et l’orientation correspondantes.
Si toutes les valeurs d’erreurs d’indication d’une MMT pour les mesures de longueurs obtenues par les
10 mesurages répétés se trouvent à l’intérieur de la zone de conformité, la performance de la MMT est
vérifiée.
Exemple d’une MMT de type PRISMO VAST : MPE-E = 1,3 + L / 333
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
-1.0
-2.0
-3.0
-4.0
Tolérance
MPE-E
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Moyenne
Tol Sup
Tol Inf
Mes 1
Erreur de mesure
10 répétitions par
cale étalon

Norme ISO 16360
ISO 16360-2 : Définition de l’incertitude de palpage 3D : P ≤ MPE-P
Matériel utilisé : Sphère Etalon 10 mm < Ø < 50 mm
Palpeur utilisé : Palpeur de référence Ø 8 mm, incliné à 45 °
Sphère d’essai, de diamètre nominal compris entre 10 mm et 50 mm.
La sphère de référence fournie avec la MMT pour la qualification du
système de palpage ne doit pas être utilisée pour cet essai. La forme de
la sphère d’essai doit être étalonnée car les écarts de forme influencent
le résultat et ils doivent être pris en compte lors de la preuve de
conformité ou non-conformité aux spécifications.
La sphère d’essai doit être placée à un emplacement autre que celui de
la sphère de référence utilisée pour la qualification du système de
palpage.
L’utilisateur est libre de choisir l’orientation du stylet et la position de montage de la sphère d’essai dans
les limites spécifiées. Il est recommandé que l’orientation du stylet ne soit parallèle à aucun des axes de
la MMT.
Régler et qualifier le système de palpage selon les procédures normales
du fabricant.
Mesurer et enregistrer 25 points. Les points doivent être répartis le plus
régulièrement possible sur au moins un hémisphère de la sphère d’essai.
Leur position doit être au choix de l’utilisateur et, si celle-ci n.est pas
spécifiée, le maillage de palpage suivant est recommandé (voir Figure 1):
Obtention des résultats d’essai
En utilisant les 25 mesurages, calculer la sphère associée gaussienne.
Pour chacun des 25 mesurages, calculer la distance radiale gaussienne,
R.
Calculer l’erreur de palpage, P, comme l’étendue des 25 distances
radiales gaussiennes, Rmax - Rmin.
La performance d’une MMT est vérifiée l’erreur de palpage, P, est
inférieure ou égale à l’erreur de palpage maximale tolérée, MPEP, telle
que spécifiée par le fabricant.
ISO 16360-3 : MMT ayant l'axe de rotation d'un plateau tournant comme quatrième axe
Définition de l’incertitude mesure : FR, FA, FT ≤ MPE-FR, MPE-Fa, MPE-FT
Matériel utilisé : CMM Check composé de 2 sphères étalons
Ø 20 mm ou Ø 30 mm
Palpeur utilisé : Palpeur de référence Ø 8 mm
Le principe de la méthode d'évaluation est de montrer que la MMT
est capable d'effectuer la mesure à l'intérieur des erreurs maximales
tolérées spécifiées (MPEFR, MPEFT et MPEFA) en déterminant la
variation des coordonnées mesurées des centres des deux sphères montées sur le plateau tournant.
Il faut noter que sur une MMT à quatre axes parfaits, la position des centres des sphères d'essai mesurés
resterait fixe dans le système de coordonnées de la pièce alors que le plateau tourne.
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Chaque centre de sphère d'essai est déterminé dans les trois directions: radiale, tangentielle et axiale. La
localisation de chaque centre de sphère d'essai est représentée dans le système de coordonnées de la
pièce sur le plateau tournant.
Le centre de chaque sphère d'essai, montée sur un plateau tournant, est déterminé par une série de
mesures suivant différentes positions angulaires du plateau tournant.
Les erreurs d'indication FR, FA et FT sont calculées séparément pour chaque sphère d’essai comme étant
l'étendue entre les résultats de mesure maximal et minimal dans chacune des trois directions.
FRA = XAmax – XAmin FRB = XBmax – XBmin
FTA = YAmax – YAmin FTB = YBmax – YBmin
FAA = ZAmax – Zamin FAB = ZBmax – ZBmin
En utilisant les mesures effectuées aux positions 0 à 28 (désignées par les coordonnées XA, YA, ZA pour
la sphère d'essai A et XB, YB et ZB pour la sphère d'essai B), calculer les trois erreurs du quatrième axe
(FR, FT et FA) comme étant la variation crête à crête de chaque coordonnée radiale, tangentielle et
axiale des deux centres de sphères d'essai (voir Tableau 2 et Figure 2).
NOTE 1 XA et XB sont les composantes radiales des centres des sphères d'essai A et B à utiliser pour le
calcul de l'erreur radiale du quatrième axe FRA et FRB.
NOTE 2 YA et YB sont les composantes tangentielles des centres des sphères d'essai A et B à utiliser
pour le calcul de l'erreur tangentielle du quatrième axe FTA et FTB.
NOTE 3 ZA et ZB sont les composantes axiales des centres des sphères d'essai A et B à utiliser pour le
calcul de l'erreur axiale du quatrième axe FAA et FAB
La performance de la MMT ayant l'axe d'un plateau tournant comme quatrième axe est vérifiée si
aucune des erreurs du quatrième axe (FRA, FTA, FAA, FRB, FTB et FAB) n'est supérieure aux trois erreurs
maximales tolérées du quatrième axe (MPEFR, MPEFT et MPEFA) données par le fabricant.
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ISO 16360-4 : MMT équipées d’une tête de mesure scanning
Définition de l’incertitude de palpage en scanning : THP ≤ MPE-THP
Matériel utilisé : Sphère Etalon Ø 25 mm
Palpeur utilisé : Palpeur Ø 3 mm, incliné à 45 °
Le principe de la méthode d'évaluation est de montrer que la MMT
est capable d'effectuer la mesure à l'intérieur de l'erreur de palpage
maximale tolérée en mode scanning, MPE-THP, en déterminant
l’étendue des valeurs de la distance radiale R sur une sphère d'essai.
Le centre et le rayon d'une sphère d'essai sont déterminés en
effectuant un scanning de la sphère d'essai dans quatre plans de
scanning cibles.
Prendre et enregistrer les mesures de points issus du scanning sur la
sphère d'essai pour les lignes de scanning corrigées sur la surface de la sphère d'essai dans les quatre
plans de scanning cibles définis (voir Figure 1).
Le plan de scanning cible 1 est sur l'équateur.
Le plan de scanning cible 1 et le plan de scanning cible 2 sont
parallèles distants de 8mm.
Les plans de scanning cibles 2, 3 et 4 sont perpendiculaires deux à
deux.
Le plan de scanning cible 3 passe par le pôle.
Le plan de scanning cible 4 est un plan à 8mmdu pôle.
α est l'angle entre le stylet et l'axe du support du système de palpage.
Le pôle et l'équateur de la sphère d'essai sont définis par l'axe du
stylet. Il est recommandé de choisir la valeur de α approximativement
à 45°.
Calculer le centre de la sphère (élément associé) gaussienne (moindres carrés) en utilisant tous les points
de mesure issus du scanning pour les quatre lignes de scanning corrigées.
Pour chaque point de mesure issu du scanning, calculer la distance radiale, R.
Calculer l'erreur de palpage en mode scanning, THP, comme l'étendue des distances radiales calculées,
R.
Calculer la différence maximale absolue entre toutes les distances radiales calculées individuelles, R, et
la moitié de la valeur certifiée du diamètre de la sphère d'essai.
Points de Scanning
(R points)
R nominal
Sphère Gaussienne
(Moindres carrés)
TPH (1) = R max - R min
(Étendue de toutes les distances
radiales)
Points de Scanning
(R points)
R nominal
La performance de la MMT utilisée en mode scanning est vérifiée si :
Sphère Gaussienne
(Moindres carrés)
TPH (2) = Maximum |R nominal - R point|
(Écart maximum entre le rayon nominal de
la sphère et le rayon des points mesurés)
a) les erreurs de palpage en mode scanning, THP, ne sont pas supérieures à aux erreurs de palpage
maximales tolérées en mode scanning, MPE-THP, données par le fabricant
b) la différence maximale absolue entre tous les rayons calculés individuels et la moitié de la valeur
certifiée du diamètre de la sphère d'essai n'est pas supérieure à MPE-THP donnée par le fabricant
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ISO 16360-4 : MMT équipées d’une tête de mesure scanning
Définition du temps de mesure en scanning : τ ≤ MPT-τ
Le principe de la méthode d'évaluation est de montrer que la MMT est capable d'effectuer la mesure à
l'intérieur du temps maximal toléré d’acquisition de l’essai de scanning, MPT-τ, en contrôlant le temps
écoulé durant l'essai.
Points de Scanning
(R points)
R nominal
TPH (1)
Sphère Gaussienne
(Moindres carrés)
τ = temps écoulé depuis le point intermédiaire qui précède le 1 er segment palpé et le
point intermédiaire qui suit le 4 ème segment palpé)
La performance de la MMT utilisée en mode scanning est vérifiée si le temps d’acquisition de l'essai de
scanning, τ, n'est pas supérieur au temps maximal toléré d’acquisition de l'essai de scanning, MPT-τ,
donné par le fabricant.
ISO 16360-5 : MMT équipées d’une tête fixe avec systèmes de stylets multiples
Erreur de mesure multi-stylets : MF, MS, ML ≤ MPE-MF, MPE-MS, MPE-ML
Matériel utilisé : Sphère Etalon 10 mm < Ø < 50 mm
Palpeur utilisé : 5 systèmes de stylets en étoile Ø 5 mm
Points de Scanning
(R points)
R nominal
Sphère Gaussienne
(Moindres carrés)
Mesurer la forme, la dimension et la position d’une sphère d’essai en utilisant cinq stylets fixes
différents. Chaque stylet palpe 25 points sur la sphère d’essai, soit un total de 125 points en utilisant les
cinq stylets.
Si un stylet ou un système de changement de palpeur est fourni avec la MMT, cinq changements doivent
être réalisés, un avant que chacun des stylets soit utilisé. Pour chaque groupe de 25 points réalisés avec
un seul stylet, associer une sphère des moindres carrés, soit un total de cinq
sphères.
L’étendue des coordonnées des centres des cinq sphères (X, Y et Z) est calculée.
La plus grande de ces trois étendues donne l’erreur de position du système de
palpage à stylets multiples fixes, ML. En complément, une sphère des moindres
carrés sur la base des 125 points est réalisée pour les erreurs d’indication de
forme et de dimension. Cette analyse donne l’erreur de dimension du système
de palpage à stylets multiples fixes, MS, et l’erreur de forme du système de
palpage à stylets multiples fixes, MF.
Construire un système de stylet «étoile» constitué d’un stylet parallèle à l’axe du
palpeur et de quatre stylets dans un plan perpendiculaire à cet axe, chacun des
stylets formant un angle de 90° avec le suivant. La distance entre le palpeur et
le point de connexion des stylets doit être la distance la plus petite en utilisant
les composants du stylet fournis normalement avec la MMT (voir Figure 1).
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TPH (2)

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Les valeurs applicables des longueurs de stylet, l, doivent être égales et spécifiées par le fabricant de
MMT, et doivent être choisies parmi les valeurs suivantes: 10 mm, 20 mm, 30 mm, 50 mm, 100 mm,
200 mm et 400 mm (voir Figure 2). Seules doivent être essayées les longueurs que le fabricant de MMT
spécifie comme applicables au système de stylet. Sauf spécification contraire, les composants du stylet
doivent être ceux approuvés pour être utilisés avec le système de palpage de la MMT.
Qualifier chacun des cinq stylets selon les procédures de fonctionnement normal du fabricant de MMT.
Il convient de déplacer la sphère d’essai depuis la position de la sphère de référence utilisée pour la
qualification du système de palpage dans les directions X et Y jusqu’à une distance au moins égale à la
plus grande longueur de stylet utilisée pour les essais. Mesurer la sphère d’essai en utilisant 25 points
pour chaque stylet, soit un total de 125 points.
Il convient que les points soient répartis correctement sur la sphère d’essai et couvrent au moins un
hémisphère.
La stratégie d’échantillonnage de points recommandée pour un stylet vertical est la suivante: un point
au «pôle» de la sphère d’essai; quatre points également répartis et se trouvant à 22,5° du pôle; huit
points également répartis, orientés à 22,5° du groupe précédent et se trouvant à 45° du pôle; quatre
points également répartis, orientés à 22,5° du groupe précédent et se trouvant à 67,5° du pôle; huit
points également répartis, orientés à 22,5° du groupe précédent et se trouvant à 90° du pôle.
Pour les stylets horizontaux, il convient d’utiliser une stratégie d’échantillonnage similaire, le «pôle»
étant défini par la direction du stylet.
Si un système de stylet ou un système de changement de palpeur est fourni avec la MMT, cinq
changements doivent être réalisés, chacun des cinq stylets étant changé une fois. Toutefois, si moins de
cinq positions palpeur/stylet sont disponibles dans le système de changement, le nombre maximal doit
être utilisé, en ayant quelques stylets ou palpeurs changés plusieurs fois pour atteindre un total de cinq
changements.
Associer une sphère des moindres carrés pour chaque groupe de 25 points réalisés avec un seul stylet,
soit un total de cinq sphères. Calculer l’étendue des coordonnées des centres des cinq sphères (X, Y et
Z). La plus grande de ces trois étendues donne l’erreur de position du système de palpage à stylets
multiples fixes, ML.
Associer une sphère des moindres carrés aux 125 points réalisés avec les cinq stylets. Enregistrer les
écarts entre le diamètre de cette sphère et la valeur étalonnée de l’étalon matérialisé de taille pour
obtenir l’erreur de dimension du système de palpage à stylets multiples fixes, MS. De façon analogue,
enregistrer l’étendue des rayons entre les 125 points et le centre de la sphère des moindres carrés, c’està-dire
la forme de la sphère, pour obtenir l’erreur de forme du système de palpage à stylets multiples
fixes, MF.
MF
Sphère nominale Sphère gaussienne calculée en rappelant
tous les points mesurés (125 points)
La performance d’une MMT à système de palpage à stylets multiples fixes est vérifiée conformément à la
présente partie de l’ISO 10360 si, pour chaque valeur autorisée de longueur de stylet, l, MF ≤ MPE-MF,
MS ≤ MPE-MS et ML ≤ MPE-ML, comme spécifié par le fabricant.
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ML
MS
1-5 : Sphère gaussienne calculée en rappelant les points
mesurés avec chaque système de stylets (25 points)

Norme ISO 16360
ISO 16360-5 : MMT équipées d’une tête articulée
Erreur de mesure systèmes articulés : AF, AS, AL ≤ MPE-AF, MPE-AS, MPE-AL
Matériel utilisé : Sphère Etalon 10 mm < Ø < 50 mm
Palpeur utilisé : Tête orientable + stylet Ø 5 mm
Mesurer la forme, la taille et la position d’une sphère d’essai en utilisant cinq positions angulaires
différentes d’un système de palpage articulé (voir Figure 3). À chaque position angulaire, 25 points sont
mesurés sur la sphère d’essai, soit un total de 125 points en utilisant les cinq positions.
Si un stylet ou un système de changement de palpeur est fourni avec la MMT, cinq changements doivent
être réalisés, un avant que chacune des positions angulaires soit utilisée. Pour chaque groupe de 25
points réalisés avec une position angulaire, associer une sphère des moindres carrés, soit un total de
cinq sphères.
L’étendue des coordonnées des centres des cinq sphères (X, Y et Z) est calculée. La plus grande de ces
trois étendues donne l’erreur de position du système de palpage articulé, AL. En complément, une
sphère des moindres carrés sur la base des 125 points est réalisée pour les erreurs d’indication de forme
et de taille. Cette analyse donne l’erreur de taille du système de palpage articulé, AS, et l’erreur de
forme du système de palpage articulé, AF.
Comme les résultats de ces essais dépendent fortement de la longueur de la rallonge de palpeur, une
série de longueurs de rallonge différentes est prise en considération; seules les longueurs spécifiées par
le fabricant de MMT comme étant applicables au système de palpage articulé doivent être essayées.
Fixer un stylet droit court (sauf spécification contraire, longueur de 20
mm) et un composant de rallonge de palpeur au système de palpage
articulé. La longueur de la rallonge de palpeur, lPE, doit être choisie
parmi les valeurs suivantes: 0 mm, 100 mm, 200 mm et 300 mm (voir
Figure 4). Sauf spécification contraire, le stylet et les composants de
rallonge de palpeur doivent être ceux approuvés pour être utilisés avec
le système de palpage de la MMT.
Qualifier chacune des cinq positions angulaires du système de palpage
articulé selon les procédures de fonctionnement normal du fabricant
de MMT. Les cinq positions angulaires comprennent une position
verticale et quatre horizontales, chacune des positions formant un
angle de 90° avec la suivante.
Il convient de déplacer la sphère d’essai depuis la position de la sphère
de référence utilisée pour la qualification du système de palpage dans les directions X et Y jusqu’à une
distance au moins égale à la plus grande longueur de rallonge utilisée pour l’essai (voir Figure 4).
Mesurer la sphère d’essai en utilisant 25 points pour chaque position angulaire, soit un total de 125
points.
Il convient que les points soient répartis correctement sur la sphère d’essai et couvrent au moins un
hémisphère.
La stratégie d’échantillonnage de points recommandée pour un stylet vertical est la suivante: un point
au «pôle» de la sphère d’essai; quatre points également répartis et se trouvant à 22,5° du pôle; huit
points également répartis, orientés à 22,5° du groupe précédent et se trouvant à 45° du pôle; quatre
points également répartis, orientés à 22,5° du groupe précédent et se trouvant à 67,5 degrés du pôle;
huit points également répartis, orientés à 22,5° du groupe précédent et se trouvant à 90° du pôle.
Pour les stylets dont la position angulaire est horizontale, il convient d’utiliser une stratégie
d’échantillonnage similaire, le «pôle» étant défini par la direction du stylet.
Si un système de stylet ou un système de changement de palpeur est fourni avec la MMT, cinq
changements doivent être réalisés avec les stylets par défaut. En conséquence, pour chaque position
angulaire, le stylet/palpeur est placé et retiré du système de changement afin d’obtenir un total de cinq
changements lors de l’essai.
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Norme ISO 16360
AF
Sphère nominale Sphère gaussienne calculée en rappelant
tous les points mesurés (125 points)
La performance d’une MMT à système de palpage articulé est vérifiée conformément à la présente partie
de l’ISO 10360 si, pour chaque valeur autorisée de longueur de rallonge du palpeur, lPE, AF ≤ MPE-AF,
AS ≤ MPE-AS et AL ≤ MPE-AL, comme spécifié par le fabricant.
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AL
1-5 : Sphère gaussienne calculée en rappelant les points
mesurés avec chaque système de stylets (25 points)
AS